У роботі отримані наступні результати: 1. Розроблений комплекс апаратно-програмних засобів дозволив з мінімальними ресурсними витратами отримати експериментальні дані, за допомогою яких визначені статичні характеристики ГДГА, ймовірнісні і спектрально-кореляційні характеристики коливань обертів дизеля, а також розроблена його динамічна модель. 2. Розроблена достатньо проста і фізично обґрунтована динамічна модель ГД, що враховує вплив турбонагнітача і розроблені методики ідентифікації параметрів цієї моделі по перехідних процесах скидання /набросу навантаження у всьому діапазоні навантажень агрегату. Створена динамічна модель ГДГА дозволяє враховувати нелінійні властивості ГД, врахування впливу турбонагнітача і перебудовувати параметри регуляторів залежно від навантаження на валу ГД. Встановлено, що турбонагнітач проявляє себе в динамічних режимах набросу навантаження лише в діапазоні навантажень не нижче 0,6-0,7 від номінальної. Адекватність моделі перевірялася у всьому діапазоні потужності, що генерувалася, з інтервалом 20 %. 3. На основі результатів експериментальних досліджень встановлено, що коливання обертів ГД носять нестаціонарний характер і мають розкид, що не дозволяє їм працювати паралельно з аналогічними агрегатами через неприпустимо великі обмінні коливання активної потужності. 4. Розроблений комплекс апаратно-програмних засобів керування параметрами ПІД-регулятора залежно від навантаження ГДГА дозволив оптимізувати його динамічні режими у всьому діапазоні навантажень і тим самим у 25-30 разів понизити дисперсію коливань обертів вала ГД. 5. Розроблений комплекс апаратно-програмних засобів, що реалізований на основі мікроконтролерів, дозволяє автоматично здійснювати ідентифікацію параметрів ПІД-регулятора ГДГА, їх налаштування і коригування в процесі експлуатації на основі динамічних процесів, обумовлених комутацією навантажень. 6. На основі нечіткої логіки розроблена структура ПІД-регулятора, що реалізована на основі мікроконтролера і дозволяє коригувати його параметри у функції поточного режиму, забезпечуючи адаптацію ГДГА до величини його навантаження і необхідну “грубість” в управлінні. 7. Створена мультикомп’ютерна модель АЕЕС, яка дозволяє об’єднати в собі як силову електроенергетику, так і мікропроцесорні системи керування, що відкриває широкі можливості моделювання не тільки задач електроенергії, а й задач керування. Така методологія дозволяє створювати не тільки системи моніторингу, але і видаленого керування устаткуванням. При цьому дані можуть передаватися як по послідовному інтерфейсу RS-232, так і по локальній мережі Ethernet. 8. Розроблена детальна модель з двома ГДГА дозволила визначити оптимальні умови забезпечення їх паралельної роботи з пропорційним розподілом активної потужності. 9. Розроблена і виготовлена модель АЕЕС дозволяє імітувати і моделювати режими реальної автономної електростанції. Експериментальні дослідження запропонованих способів вирівнювання активної потужності підтвердили ефективність теоретичних розробок, виконаних у попередніх розділах. Запропонована система вирівнювання активної потужності ГДГА, які працюють паралельно, забезпечує рівномірний розподіл активної потужності агрегатів з похибкою, що не перевищує 5 %. Основні положення дисертаційної роботи опубліковані в наступних роботах: 1. Ушкаренко А.О. Воскобоенко В.И. До Ань Туан. Автоматизация обработки результатов измерений напряжения для идентификации параметров дизель-генератора // Збірник наукових праць НУК. – Миколаїв: НУК, 2007. – №1(412). – С.130-138. Здобувачем розроблено алгоритм використання огинаючої напруги та зміни частоти для визначення параметрів дизель-генератора. На їх основі розроблено програмне забезпечення для стенду. 2. Воскобоенко В.И., До Ань Туан. Matlab-модель газодизель-генераторного агрегата для моделирования обменных колебаний мощности в автономных электроэнергетических системах // Вестник ХНТУ. – 2007. – №4(27). – С. 453-456. Здобувачем запропонована і створена спрощена MATLAB – модель газодизель-генераторного агрегату, що дозволяє вирішувати завдання розподілу активної потужності між генераторними агрегатами та перевіряти ефективність систем її розподілу. 3. Воскобоенко В.И., До Ань Туан. Совершенствование методологии изменения активной мощности в судовой электроэнергетике // Збірник наукових праць НУК. – Миколаїв: НУК, 2007. – №2(413). – С. 144-149. Здобувачем наведено опис створеного на основі сучасних технологій і впровадженого у виробництво датчика активної потужності, який характеризується простотою схемотехніки та виготовлення, а також низькою вартістю і високою надійністю. 4. Рябенький В.М., Воскобоенко В.И., До Ань Туан. Использование Matlab-Simulink для оптимальной настройки ПИД-регулятора газодизель-генераторного агрегата // Вестник ХНТУ. – 2007. – №4(27). – С. 457-464. Здобувачем розроблено методологію визначення параметрів ПІД-регулятора, що забезпечують задані показники динамічних режимів ГДГА з використанням пакета MATLAB-Simulink. 5. Воскобоенко В.И., До Ань Туан. Аппаратно-программные средства для изучения динамических свойств газодизель-генераторов // Збірник наукових праць НУК. – Миколаїв: НУК, 2007. – №3 (414). – С. 152-159. Здобувачем запропоновано і розроблено алгоритми проведення випробувань для ідентифікації параметрів газодизель-генераторів. 6. Ушкаренко А.О., Воскобоенко В.И., До Ань Туан. Модельные исследования повышения точности распределения активной мощности между газодизель-генераторными агрегатами // Технічна електродинаміка. – К.: Інститут електродинаміки НАН, 2007. – Частина 4. – С. 92-98. Здобувачем розроблено методику моделювання електроенергетичної системи із двома газодизель-генераторними агрегатами з використанням мікропроцесорної системи керування. 7. Рябенький В.М., Ушкаренко А.О., До Ань Туан. Использование нечеткой логики для настройки коэффициентов ПИД-регулятора газодизель-генератора // Технічна електродинаміка. – К.: Інститут електродинаміки НАН, 2007. – Частина 5. – С. 53-56. Здобувачем запропоновано метод коригування коефіцієнтів автоматичного регулятора обертів ГДГА за допомогою нечіткого регулятора, що дозволяє розширити діапазон стійкої роботи газодизеля при різких змінах навантаження. 8. Рябенький В.М., Нгуен Ван Шанг, До Ань Туан. Системный подход к созданию САПР судового электрооборудования // Вестник ХГТУ. – 2006. – №1(24). – С. 338-345. Автором запропоновано використання системних принципів при моделюванні складних систем електроенергетики. 9. Рябенький В.М., Ушкаренко О.О., Петренко Л.П., До Ань Туан. Спосіб підключення додаткового генератора до загального навантаження. Патент на корисну модель Укр. U200701212 Пріоритет від 13.08.07. Внесок співавторів: Рябенький В.М. – запропоновано використання дискретного контролю за обертами; Ушкаренко О.О. – розроблено загальний алгоритм керування; Петренко Л.П. – виконана експериментальна перевірка роботи запропонованого способу; До Ань Туан – запропоновано алгоритм визначення різниці кутових положень роторів ГАГА. 10. Рябенький В.М., Ушкаренко О.О., Петренко Л.П., До Ань Туан. Пристрій підключення додаткового генератора до загального навантаження. Патент на корисну модель Укр. U200709219 Пріоритет від 13.08.07. Внесок співавторів: Рябенький В.М. – запропоновано контролювати частоту обертів за допомогою дискретних датчиків Холла і отворів, розміщених на маховику двигуна; Ушкаренко О.О. – підготовка програмного забезпечення, участь у випробовуваннях і налагодженні; Петренко Л.П. – проведення експериментальних досліджень. Участь у виготовленні зразка; До Ань Туан – створена мікропроцесорна схема для визначення різниці кутових положень роторів. 11. Рябенький В.М., Воскобоєнко В.І., Ушкаренко О.О., Марков А.Е., Петренко Л.П., До Ань Туан. Спосіб розподілу активної потужності між генераторами. Патент на корисну модель Укр. U200706926 Пріоритет від 20.06.07. Внесок співавторів: Рябенький В.М. – запропоновано використовувати момент на валу газодизеля; Воскобоєнко В.І. – створення системи тензометрії моменту і дистанційне визначення моменту на валу дизеля; Ушкаренко О.О. – розробка мікропроцесорної системи керування і програмних засобів; Марков А.Е. – виконання розрахунків по визначенню величини моменту на валу дизеля за допомогою тензодатчиків; Петренко Л.П. – створення експериментального зразка та участь у випробуваннях; До Ань Туан – розробка апаратно-програмних засобів по визначенню потужностей агрегатів та їх різниці. |